内容正文:
第一章· 物质及其变化
第二节 氧化还原反应
第二课时 常见的氧化剂与还原剂、
氧化性与还原性强弱的比较
学习目标:
1.进一步巩固掌握氧化还原反应的概念等一些概念。
2.熟悉常见的氧化剂与还原剂,了解他们的一些特征。
3.学会常见的氧化性、还原性强弱比较的方法与技巧。
学习任务一、认识常见的氧化剂与还原剂
a.活泼的非金属单质:如Cl2、O2等。
b.含较高价态元素的物质:如H2SO4(浓)、HNO3、MnO2、KMnO4等。
c.含高价态的金属阳离子盐类物质:如Fe3+、Cu2+等。
一、氧化剂
2.特征:反应中易得电子,本身价态较高的物质。
d.特殊的物质如过氧化物:H2O2、Na2O2等;
1.定义:得电子,化合价降低的、发生还原反应的反应物。
3.常见的氧化剂
a.金属单质:如Na、Mg、Al、Fe等;
b.不活泼的非金属单质:如H2、I2、S等;
C.气态氢化物:
如HI、HBr、HCl、H2S、NH3等;
2.特征:本身价态较低,在反应中易失电子价态升高的物质。
1.定义:失电子,化合价升高的、发生氧化反应的反应物。
二、还原剂:
3.常见的还原剂
d.含低价态金属离子、阴离子或物质:
如Fe2+、I-、S2-、SO2、H2SO3、Na2SO3等;
练习1. Cl2是常见的污染物,实验室常用Na2SO3溶液处理,反应式:Na2SO3+Cl2 +H2O= 2HCl+Na2SO4,下列有关该反应的说法错误的是 ( )
A. Cl2是氧化剂,反应中氧化了Na2SO3
B. Na2SO3是还原剂,反应中被还原
C. Na2SO4是氧化产物,HCl是还原产物
D. 该反应中每消除1个Cl2转移2个电子
Na2SO3+Cl2 +H2O= 2HCl+Na2SO4
+4 0 -1 +6
失2e-,被氧化
得2×e-,被还原
氧化剂
还原剂
还原产物
氧化产物
B
练习2:用化合价升降法分析下列氧化还原反应,找出氧化剂、还原剂,氧化产物与还原产物?
①2KMnO4+16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2+8H2O
②3NaClO + NaI= NaIO3 + 3NaCl
氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物
①
②
NaClO
NaI
NaIO3
NaCl
KMnO4
HCl
Cl2
MnCl2
学习任务二、物质的氧化性和还原性强弱的比较
一、氧化性、还原性强弱的认识:
1.氧化性:指物质得电子的能力,还原性:指物质失电子的能力。
2.氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度,与得失电子的多少无关。例如:Na-e-=Na+,Al-3e-=Al3+,根据金属活动顺序性可知,Na比铝活泼,更易失电子,因此钠比还原性强。
3.从元素的价态考虑:
(1)最高价——只有氧化性,如H2SO4、KMnO4等。
(2)最低价——只有还原性,如金属单质、Cl-、S2-等。
(3)中间价态——既有氧化性,又有还原性,如Fe2+、S、Cl2。
二、氧化性、还原性强弱比较方法:
1.根据反应原理:
氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物 (氧化性) (还原性) (还原性) (氧化性)
失电子,化合价升高,被氧化
得电子,化合价降低,被还原
还原剂>还原产物
氧化性:
氧化剂>氧化产物
还原性:
课堂练习2
练习3. 根据下列反应:
2H2S+O2 = 2S+2H2O
4NaI + O2 +2H2O = 4NaOH + 2I2
Na2S + I2 = 2NaI + S
判断以上三种单质的氧化性由大至小的排列顺序 。
O2>I2>S
氧化性:O2>S
氧化性: O2>I2
氧化性: I2>S
练习4:根据反应式:
2FeCl3+2NaI = 2FeCl2 +2NaCl+ I2,
3Br2+6FeCl2=4FeCl3 +2FeBr3,
可判断NaI 、FeCl2、FeBr3三种物质的还原性从强到弱的顺序是 。
NaI >FeCl2 >FeBr3
还原性:NaI >FeCl2
还原性: FeCl2 >FeBr3
2.根据金属活动顺序表:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag
单质的还原性逐渐减弱,对应阳离子氧化性逐渐增强
Fe对应的阳离子是Fe2+
课堂练习3:
1.下列离子,哪种是最强的氧化剂 ( )
A.Ag+ B. Mg2+ C. H+ D Cu2
A
2. 向含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3、Al(NO3)3的混合溶液中加入适量锌粒,首先置换出的是 ( )
A.Mg B.Cu C.Ag D.Al
C
3.根据氧化还原反应的程度
②相同条件下, 不同还原剂还原同一氧化剂,还原产物的价态越低则还原剂的还原性越强。例如:
①相同条件下,不同的氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态越高,则该氧化剂氧化性越强;例如:
Cl2>S
反应: Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
3Zn+2Fe3+=3Zn2++2Fe
则还原性强弱顺序为:
则Cl2与S氧化性强弱顺序为:
反应: Cl2+Cu=CuCl2
S+2Cu=Cu2S
点燃
加热
Zn>Cu
4.根据“三度”(浓度、温度、酸碱度)
一般情况下,浓度越大,温度越高,氧化剂的氧化性(或还原剂的还原性)超强。如氧化性: HNO3(浓)>HNO3(稀),HNO3(热,浓)>HNO3(冷、浓),如还原性:浓盐酸>稀盐酸。
酸碱性也是影响氧化性强弱的重要因素,如KMnO4在酸性条件下具有较强的氧化性,常温下可和浓盐酸反应制取氯气。
例如:比较实验室制取氯气的2个化学反应:
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
KMnO4 > MnO2
则氧化剂的氧化能力:
课堂练习3
练习5.根据下列反应:
Cu + 2FeCl3 = 2FeCl2 + CuCl2
2KMnO4+16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2+8H2O
2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
判断以下各组物质的氧化性由强到弱顺序正确的是( )
A.KMnO4、FeCl3、Cl2、CuCl2
B.Cl2、FeCl3、KMnO4、CuCl2
C.KMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2
D.CuCl2、FeCl3、Cl2、KMnO4
C
氧化性: KMnO4>Cl2
氧化性:Fe3+>Cu2+
氧化性: Cl2>Fe3+
练习6:下列几种微粒: ①S2- ②Fe3+ ③Fe2+ ④Na ⑤H+ ⑥Mg2+ ⑦I- ⑧S ⑨HCl
(1)只具有氧化性的是_________________,
(2)只具有还原性的是_________________.
(3)既具有氧化性又具有还原性的是_ ___.
②⑤⑥
①④⑦
③⑧⑨
练习7: 已知反应:
①SO3+H2O=H2SO4 ② Cl2+H2O=HCl+HClO
③2F2+2H2O=4HF+O2↑ ④2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
上述反应中不属于氧化还原反应的有 ,
H2O被氧化的是 ,H2O被还原的是 ,
属于氧化还原反应中H2O既不是氧化剂又不是还原剂 ,
①
③
④
②
练习8. K2FeO4是优良的水处理剂,一种制备方法是将Fe2O3、KNO3和KOH混合共熔,反应的化学方程式为:
Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O。
下列关于该反应的说法不正确的是 ( )
A.铁元素被氧化,氮元素被还原
B.KNO3表现氧化性,Fe2O3表现还原性
C.每生成1个K2FeO4转移6e-
D.K2FeO4是氧化产物,KNO2是还原产物
得3×2e-,被还原
失2×3e-,被氧化
+3 +5 +6 +3
c
练习9.已知如下反应:
①16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O ;
②2A2++B2=2A3++2B- ;
③2B-+Z2=B2+2Z-。
根据上述反应,判断下列结论正确的是 ( )
A.还原性强弱顺序为:B->A2+>X2+>Z-
B.要除去含有A2+、Z-和B-混合溶液中的A2+,而不氧化Z-和B-,应加入Z2
C.X2+是XO4-的还原产物,B2是B-的还原产物
D.在溶液中可能发生反应:
8H++5A2++XO4- = X2++5A3++4H2O
还原性:Z->X2+
还原性:A2+>B-
还原性:B-> Z-
A2+>B->Z->X2+
氧化性:XO4->Z2>B2>A3+
B2是B-的氧化产物
D
挑战极限
课堂小结
1.认识了解常见的氧化剂与还原剂
常见氧化剂
1.活泼的非金属单质
2.含较高价态元素的物质
3.含高价态的金属阳离子
4.特殊物质如过氧化物
常见还原剂
1.活泼的金属单质
2.不活泼的非金属单质
3.气态氢化物
4.含低价态离子或物质
2.氧化性、还原性强弱的认识与比较
a.认识:从元素的价态考虑
b.比较:
①根据反应原理:如氧化性 氧化剂>氧化产物
②根据金属活动顺序表
③根据反应的程度及温度、浓度、酸碱度等
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